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Desglose: resultados detallados de la lista de las 500 supercomputadoras más rápidas de la actualidad

Hola, un placer verte por aquí. Te habla Simón Sánchez y esta vez vamos a hablar sobre Desglose: resultados detallados de la lista de las 500 supercomputadoras más rápidas de la actualidad

Saludos desde Alemania y la International Supercomputing Conference (ISC14) donde, como ocurre cada año, se da a conocer la lista semestral de las 500 supercomputadoras más rápidas.

Por lo general, esto sucede con mucha fanfarria y especulación sobre qué automóvil ocupará el primer lugar. Sin embargo, este año, no es de extrañar que el sistema Tianhe-2 de China, que arrasó con todos los demás cuando se anunció el año pasado, se haya mantenido firmemente en su posición número uno. Si bien puede ver los detalles de cada máquina con más detalle en el sitio TOP500, queríamos aprovechar este tiempo para evaluar algunas de las tendencias generales que hemos observado en términos de curvas de rendimiento a lo largo del tiempo, adopción de aceleradores, opciones de arquitectura y más. . En resumen, después de navegar por este top ten muy familiar, eche un vistazo a lo que realmente está sucediendo …

Para examinar, el sistema Tianhe-2, que se sitúa en 33,86 petaflops (en comparación con el sistema número dos de Oak Ridge National Lab, la máquina Cray «Titan», que entrega 17,59 petaflops / s) tiene 16.000 nudos, cada uno de los cuales está equipado con dos Ivy Bridges y tres Xeon Phis con un total de más de 3 millones de núcleos será difícil de superar. Como señalamos a principios de este año, China planea continuar construyendo este sistema con la esperanza de alcanzar un potencial de exaescala. El sistema es único con una serie de piezas fabricadas internamente, incluida la interconexión TH Express-2, el sistema operativo, las herramientas y los procesadores frontales. Aunque puede ser una potencia, la eficiencia energética va por detrás de la máquina Titan «más pequeña». Tianhe-2 ejecuta Linpack a 17,8 megavatios, mientras que el sistema Cray mejorado NVIDIA K20 de 261,632 núcleos en Oak Ridge funciona a 8,21 megavatios.

El sistema IBM Sequoia de Lawrence Livermore se mantiene estable en el número tres, que alcanzó 17,17 petaflop / s en sus tres años de vida, no muy lejos de Titán. Para aquellos que no estén familiarizados con la lista, esto muestra además la brecha de rendimiento de referencia de Linpack entre el sistema número uno y los que lo siguen, que en los diez primeros van desde 17.59 petaflop / s en la parte superior a 3.1 petaflops. / s para # 10. La quinta centésima máquina de la lista gira solo un tic por encima del pico de 133 teraflop / s.

Para aquellos que estén familiarizados con la lista en su forma más reciente en noviembre, notarán que solo hay un cambio en los diez primeros: un Cray XC30 ahora está disponible y funciona a 3.14 petaflops en un sitio no revelado del gobierno de EE. UU. Si bien más allá de esta nueva y misteriosa adición, es posible que no haya noticias impactantes en esta lista de los 500 principales, hay algunas tendencias que hemos estado siguiendo en las últimas iteraciones de la lista y algunas que han evolucionado desde noviembre. Por ejemplo, Estados Unidos, que una vez dominó el Top 500, pasó de 265 sistemas durante la lista de noviembre a 233 en este 43 ° Top 500.

Mientras tanto, el número de sistemas chinos va en aumento. Además de asegurar el primer lugar por un margen significativo, hay otros 13 autos de China, lo que eleva su participación total en el Top 500 a 76. Para ponerlo en cierta perspectiva, el Reino Unido tiene 30, Francia 27 y Alemania. tiene 23. Japón contribuyó con dos coches más, lo que eleva el total a 30.

Cuando se trata de la lista general, el rendimiento sigue aumentando. El total de todas las máquinas en la lista de noviembre es ahora 274 petaflops, frente a 250. Para agregar una perspectiva adicional, el recuento total de petaflops en todas las máquinas que informaron fue 223 petaflops. Eso parece un aumento bastante notable hasta que eche un vistazo a la línea de crecimiento del rendimiento a largo plazo …

¿Recuerda esa sólida escalera de desarrollo del desempeño que subimos constantemente? Si echas un vistazo al gráfico a continuación con los datos más recientes del anuncio de las 500 mejores de hoy, verás ese ligero despegue en el rango que hemos estado viendo durante el último año y medio. Como señalaron hoy nuestros amigos de TOP500: “De 1994 a 2008 [performance] ha crecido un 90% anual. Desde 2008 solo está creciendo un 55% por año ”. Y cuando observe de cerca la lista durante los últimos dos años, verá que la razón por la que la cifra decreciente ya no es pronunciada es simplemente porque el nivel superior de la lista es. apoyando, en particular con la adición del sistema Tianhe-2, que posee el 13,7% de la participación de rendimiento de toda la lista de precios.

Cuando se mira en su conjunto, nos estamos derrumbando excepto en la parte superior … pero ¿qué significa esto para las aplicaciones de usuario final? ¿La informática de gama alta se está volviendo más inteligente en eficiencia y software donde, para las aplicaciones del mundo real, FLOPS ya no importa tanto? Muchos argumentan que este es el caso … y algunos esperarán el nuevo punto de referencia HPCG y renunciarán a Linpack por completo a favor de un punto de referencia más práctico. Eso aún no ha tenido un impacto en la lista de este verano, pero con el tiempo será interesante verlo.

Un elemento revolucionario de las tendencias históricas de rendimiento es sin duda el potente acelerador / coprocesador. Pero la historia del acelerador también tiene algunos giros interesantes que informar. Un total de 62 sistemas utilizan alguna forma de aceleración o tecnología de coprocesador, que es ligeramente superior a las 53 máquinas de la lista de noviembre. De estos, 44 usan GPU NVIDIA, 17 han implementado Xeon Phi y dos tienen ATI Radeon como su refuerzo preferido.

Con eso en mente, hay otro fenómeno que se destaca. Si bien esto no sugiere que la nivelación del rendimiento se deba a esto, la tendencia del uso del acelerador no es tan fuerte como antes, como puede ver en el cuadro de desarrollo histórico a continuación. Hay muchas razones por las que este podría ser el caso. Por ejemplo, los laboratorios nacionales y los centros de procesamiento científico tienden a estar entre los primeros en experimentar con nuevas tecnologías, aunque para las GPU en particular, esto no coincide con el aumento real en los sistemas basados ​​en NVIDIA a finales de 2011. , bastante tiempo después de que la computación GPU comenzara a despegar. Puede ver ese pico para Intel cuando Xeon Phi aterrizó en varias tiendas también como tecnología experimental, pero incluso con un pico visible ahora, es difícil ver una adopción generalizada.

Por supuesto, tenga en cuenta que una reducción en la GPU u otros sistemas acelerados no significa exactamente que haya una desaceleración general. Este es un segmento del campo de HPC: hay toneladas de máquinas académicas y comerciales que no eligen ejecutar el benchmark HPL. Incluso si el 20% de estas máquinas no aparecen en la lista, el efecto en esa lista se sentiría en tales gráficos. Le preguntamos a Addison Snell de Intersect360 Research sobre la tabla de aceleración anterior y él se hizo eco de esto, señalando que “El cambio en la participación en el Top 500 no refleja necesariamente las tendencias del mercado. Aunque Intel ganó cuotas de microprocesadores en 2013 sobre AMD e IBM Power, también vimos varios sistemas HPC con GPU instaladas, lo que ha aumentado al 44% de los sistemas instalados desde principios de 2012. «

La historia real que se desarrolla aún más con esta lista, y esperamos, dados los cambios en IBM en particular, está en el frente de los chips. Se revelará mucho más sobre la naturaleza de esos cambios en noviembre y junio próximo … y ciertamente para fines de 2015 si se planean numerosos desarrollos en IBM, Intel, NVIDIA y otros lugares.

Para resaltarlos con mayor precisión, Intel tiene una participación del 85% de los sistemas en la lista con IBM Power en un 8% y AMD Opterons cayendo un 3% en participación al 6%. TOP500 informa que entre estos sistemas, el 96% tiene seis o más núcleos y el 83% aprovecha ocho o más. Decir que Intel sigue dominando es quedarse corto. Pero a pesar del eventual estancamiento de esta tabla en los últimos años, esté preparado, ya que los nuevos años seguramente traerán fuertes vientos de cambio debido al impulso con OpenPower y posiblemente también con AMD. La llegada de ARM de 64 bits interrumpirá las cosas, así como las nuevas opciones de chips, pero espere una lista plana al menos por esta época el próximo año a menos que suceda algo completamente inesperado. Complete el espacio en blanco sobre lo que podría ser, pero los sistemas de computación cuántica gratuitos y fáciles de programar parecen ser la única opción.

En este momento, Blue Gene / Q de IBM tiene la mayoría de los sistemas entre los diez primeros. Sin embargo, con los cambios en IBM, que ahora centra sus esfuerzos en el futuro de OpenPower y Power en general, una vez que estos sistemas se apaguen, junto con muchos otros en la lista (176 actualmente), es difícil decir cuál es el problema. su posición sea. Hablamos con Dave Turek de IBM esta semana antes del ISC y tendremos una entrevista durante nuestra cobertura especial que ofrecerá una idea de lo que sucederá con Big Blue en HPC, así que mantén un ojo en eso.

En el frente de la red, no ha habido cambios importantes. 222 sistemas tienen Infiniband en esta lista más reciente, frente a 207 en el otoño. 75 entradas reportan 10 GbE, dos menos que la última lista. Un total de 127 sistemas están equipados con GbE estándar (frente a 135 en noviembre). Hay 52 interconexiones personalizadas y 5 interconexiones patentadas (que ahora incluyen recursos Cray Aries, que anteriormente se contaban bajo el nombre de su sistema). La interconexión Gemini se puede encontrar en 18 sistemas, incluido, por supuesto, Titán.

Para obtener más información sobre la lista de este verano, pensamos que podría ser útil mostrar dos figuras que demuestren dónde están algunas tendencias en la lista y sus participantes. El primero tampoco ofrecerá muchas diferencias o sorpresas con respecto a la iteración Top 500 de noviembre, aunque es emocionante ver que la creciente participación de la industria aumenta levemente.

La siguiente figura pone todo esto en contexto, mostrando la tendencia dominante en términos de sistemas; nuevamente, no es una sorpresa, sino una visualización útil.

De todos estos sistemas, HP tiene una participación del 36% (frente al 39% en noviembre), IBM el 35% (frente al 33% en la lista de otoño) y Cray ocupa el tercer lugar por participación de proveedores. con 51 sistemas, un total de solo un tic más del 10% de las 500 máquinas.

Lo más esclarecedor de estos datos es la participación en el rendimiento. Como se señaló anteriormente, el propio sistema Tianhe-2 proporciona más del 13% de la participación de rendimiento para la cotización. Pero según el proveedor, IBM tiene una participación de rendimiento del 32%, Cray ha subido al 18,6% (dos puntos porcentuales más, en parte debido al nuevo gobierno XC30 # 10), y aunque vende más sistemas de los demás, el porcentaje de rendimiento de HP está apenas un tic por debajo del de Cray con un 15,6%.

Estén atentos a nuestro conjunto de características visuales que se lanzarán más tarde esta mañana CET que muestra tendencias más sutiles en la lista TOP500 de este verano.

Y mientras tanto, pase por el stand de Calendae para saludar. Puedes llevarte una taza de café. Lo tomo con leche, sin azúcar. Y me lo beberé todo. Gracias.

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